大数据技术在船舶过坝调度中的应用探究

近年来,大数据技术已成为驱动生产力发展的数字引擎,其在船舶交通与安全管理的融合应用,正推动着航运业发生巨大变革。本文在简要介绍大数据概念、特征及分析方法的基础上,概述了大数据技术在船舶航运业的研究应用现状,分析指出大数据技术在船闸调度方面亟待拓展研究应用。为此,着力从船舶过坝调度流程提出大数据应用需求及对典型过坝场景中的通航信息进行大数据分析关联设计。

三峡坝区过闸船舶特殊水域抗风等级分析

近年来三峡坝区大风天气时常威胁着船舶的航行安全,尤其是风力虽较大但未达到禁航等级时,对船舶过闸造成的影响较为明显。本文在分析三峡坝区大风天气下过闸船舶存在的安全风险基础上,重点对目前不同类型过闸船舶在特殊水域抗风等级进行分析研究,以便对从预警信息发布到大风禁航过程中对不同船舶进行差异化管理,更好地进行异常天气下突发大风时对船舶的有效合理的安全监管及交通组织,提高船舶防御能力保障船舶安全。

基于脆性联系理论的客滚船航行风险辨识研究

构建以客滚船为核心的SHEV风险辨识模型,筛选出客渡船运输过程中的5类脆性因子;通过AHP多目标综合评价确定各子系统中各因子的权重,得到权重向量Ai;再结合集对分析的数学方法,对各脆性因子进行赋权,并求取脆性关联熵值及脆性联系熵,进而进行客滚船航行风险辨识模型的研究.最后以北海至洋浦航线为例,进行模型的示范应用.

基于三峡—葛洲坝通航枢纽匹配运行的联动船舶待闸分区控量研究

本文为研究联动控制过坝船舶分区待闸合理控量问题,以过坝作业终端疏解通过能力为突破口,反推研究远端调度联动分区控量。在明确船舶过坝作业计划组织制约要素基础上,分析不同流量工况下两坝匹配运行疏解通过能力,推演日作业计划闸次安排及排船量,依据历史安检合格率水平推算船舶安检计划推送量,最终确定滚动计划核心水域及近坝水域船舶控制范围。文中研究选取坝间流量在15000m3/s^25000m3/s时,满足两坝匹配运行所需联动船舶待闸分区控量操作示例,以指导调度指挥中预计划联动控制合理分区实际应用。

长江三峡河段过闸船舶信用模糊综合评价

为提高三峡河段船舶过闸信用管理工作的针对性和科学性,通过对三峡河段船舶过闸诚信管理现状进行分析,基于船舶申报过闸流程中信用管理分工,分别从船舶、船员、船公司3大分类细化度量指标,构建船舶过闸信用的模糊综合评价模型,并选取常年过闸船舶“民恒”轮对模型进行验证。结果表明,模糊综合评价模型计算的信用分值与实际信用等级评定相符。

基于排队论的联动控制过坝船舶待闸参数优化计算

在过坝船舶联动控制常态化实施背景下,当前对过坝船舶排队待闸参数仍沿用先前计量方法不能准确反映过坝交通组织效率与服务水平。本文结合联动控制过坝船舶分区控量排队滚进的航行待闸模式,提出利用排队论方法准确量化船舶待闸过坝的相关参数,并以下行危险品排队待闸过坝为例进行计算。计算结果表明基于排队论方法求得参数值更符合船舶待闸动态实际,对衡量及优化联动控制过坝船舶交通组织具有指导意义。

三峡河段汛期流量突变特征分析

准确分析掌握汛期通航流量规律是科学应对防汛通航工作的前提,本文基于船舶过坝安全及水利枢纽通航运行组织技术要求,在对三峡河段汛期通航流量突变进行界定的基础上,对近年来汛期流量数据进行统计,分析不同时段通航流量突变规律特征,以期对三峡河段汛期过坝船舶的交通组织优化、通航安全保障等提供一定参考。

三峡河段汛期特定流量级下船舶过坝交通组织优化

汛期通航流量是制约三峡—葛洲坝通过能力的关键因素。通过对近年来通航流量级分段统计,对集中流量级下的两坝联合运行原有衔接关系进行梳理,提出船舶过坝交通优化措施。经2021年汛期的应用实践验证,该措施可进一步提升特定流量级下两坝船闸联合运行通过能力。

基于汛期流量突变过坝船舶交通组织应急响应模式研究

针对汛期三峡河段通航流量突变对既定船舶过坝计划组织干扰问题,本文运用Petri网理论对流量突变下的交通组织架构进行了描述和分析,构建了基于流量突变下的动态交通组织架构,提出贯穿流量突变“事前-事中-事后”的交通组织应急响应模式,在此基础上梳理出配套组织流程,以提高应对可操作性和响应速率。

关于提高船舶违章行政处罚结案率的思考

船舶违章后逾期未办理行政处罚,干扰了水上交通安全正常管理秩序,造成了负面社会影响。本文结合海事管理经验,多方面分析逾期未办理行政处罚的原因,并提出提高船舶违章行政处罚结案率的对策,为在海事监管模式改革的新常态下,践行依法治国理念和加强行政执法能力建设提供突破方向。

考虑闸室面积利用率的三峡船闸调度方法

为提高三峡闸室利用率和通航效率,提出结合改进蚁群算法和剩余矩形填充算法的三峡船闸调度优化算法。以船舶平均待闸时间和平均闸室面积利用率为目标函数建立三峡船闸调度模型。为求解该模型,在考虑三峡船闸通航规则和船舶属性基础上引入船舶权重,确定船舶入闸序列;通过最优闸室排挡信息素更新策略、自适应选择与动态调整相结合的路径转移策略,提高船闸调度优化算法的全局寻优能力,并在每次寻优过程中采用剩余矩形填充算法完成闸室内船舶排布,避免算法陷入局部最优。以三峡南线船闸为例,使用船舶过闸实际数据对本文方法进行验证,并与人工编排、CPLEX求解结果进行比较。结果表明,本文方法的船舶平均待闸时间相较人工编排与CPLEX求解结果分别降低了10.26%和2.62%,平均闸室面积利用率分别提高了8.42%和7.31%。